一种预制的自带分级过滤功能的滤水管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种预制的自带分级过滤功能的滤水管，包括柔性土工织物滤层、透水混凝土滤层和中空导水花管，透水混凝土滤层呈环状均匀包裹在中空导水花管外侧，柔性土工织物滤层缠绕在透水混凝土滤层外侧，中空导水花管是滤水管的主要导水通道，也是滤层清洗时的压水管道；透水混凝土滤层是一种孔隙均匀的蜂窝状结构，用于过滤水中较粗颗粒物；柔性土工织物过滤层具有更小的孔隙直径和更高的孔隙密度，在不影响透水效率的前提下可以过滤地下水中更小粒径的土颗粒。上述各部件在径向上的组合形成了本实用新型专利技术的分级过滤体系，具有排水、滤水的一体化功能。

A kind of prefabricated filter pipe with the function of graded filtration

【技术实现步骤摘要】
一种预制的自带分级过滤功能的滤水管
本技术涉及滤水管,尤其是一种预制的自带分级过滤功能的滤水管。
技术介绍
地下排水廊道在收集周围岩土体中的地下水时，为提高集水能力一般会辐射性安装一些渗水管至深部地层中。此外，边坡工程中为降低地下水对边坡稳定性产生的不利影响，一般也会在支护结构上预留一些排水孔或滤水管以导出支护结构后的地下水。在地下水从岩土体内部排出的过程中，大量泥土颗粒常常被水流携带逸出引起水土流失，为避免这些不良现象，目前采用较多的做法是在支护结构、地下廊道迎水面(外侧)的排水孔附近或滤水管周围埋置一定规模的砂石材料或滤料包作为反滤层。但这样的工程措施往往需要在结构外侧开挖作业，在很多情况下不具备施工条件。例如，湖南省某边坡工程坡顶为国家重点文物保护单位的文化层，覆盖层内包含众多历史信息，不具备开挖条件，无法在挡土墙迎水面埋设滤料包；又例如：江苏某地下排水工程在地下管廊顶部设计有渗水管，若在渗水管外侧设置反滤层，开挖工作量巨大。此外，由于施工单位技术水平和严谨程度参差不齐，大量工程实践中存在滤料包尺寸不足、反滤层骨料级配不合理等现象，导致反滤层达不到理想效果，泥沙随水流失从泄水孔逸出的情况大量存在。同时，细小的土颗粒在长期运移过程中常常封堵了反滤层中的孔隙，这些被暗埋的反滤层无法清洗和更换，长久之后往往导致泄水孔被封堵失去排水作用。
技术实现思路
为解决这些工程中无法设置反滤层、反滤层施工质量不一、反滤层无法清洗更换导致长久失效等工程技术难题，本技术提供一种预制的自带分级过滤功能的滤水管，利用差异性透水材料和刚性柔性材料在径向上的分层布置，达到滤水、排水的作用。且该滤水管可清洗、拆装简单，解决了反滤层年久失效的工程技术难题。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种预制的自带分级过滤功能的滤水管，包括柔性土工织物滤层、透水混凝土滤层和中空导水花管，透水混凝土滤层呈环状均匀包裹在中空导水花管外侧，柔性土工织物滤层缠绕在透水混凝土滤层外侧，所述中空导水花管管壁上布满微孔隙，微孔隙的孔径不大于透水混凝土滤层的透水混凝土骨料最小粒径，透水混凝土滤层厚度不小于2cm，柔性土工织物滤层的孔隙直径和孔隙密度比透水混凝土滤层小，厚度不小于5mm。所述中空导水花管采用硬聚氯乙烯管，外管壁打磨粗糙以增加与透水混凝土滤层的结合强度。所述柔性土工织物滤层采用针刺法制成的涤纶短纤或丙纶短纤。所述中空导水花管两端分别设置有直接内丝扣和直接外丝扣，中空导水花管利用内外丝扣收尾连接实现滤水管的分段连接。本技术的有益效果是：本技术将传统的排水孔、排水管道、反滤层的组合作用用自带过滤能力的滤水管代替，大大简化了施工工艺，避免了大的开挖和土石方施工。由柔性土工织物过滤层和透水混凝土滤层组合形成的管道过滤体系能针对土质进行参数调整，满足各种情况下的反滤要求。且滤水管批量加工制作，运至现场安装，质量可控性强。本技术安装方式为成孔—安装，可拆卸更换、可压水清洗，维护简单，能有效解决传统反滤层失效难以恢复的问题，使工程寿命得到延长。附图说明图1为本技术预制的自带分级过滤功能的滤水管的结构示意图；图2为本技术预制的自带分级过滤功能的滤水管的横截面结构示意图；图3为本技术滤水管端部构造图；图4为本技术分段安装时连接部位构造图；图5为本技术在地下排水廊道中的安装示意图；图6为本技术在挡土墙支护工程中的安装示意图。图中：1.柔性土工织物滤层，2.透水混凝土滤层，3.中空导水花管，4.管堵，5.直接内丝扣，6.直接外丝扣，7.变径接头，8.压力软管，9.压力注水装置，10.自然地面，11.排水廊道用滤水管，12.含水地层，13.廊道衬砌，14.挡土墙。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明：如图1-2所示，本技术的预制的自带分级过滤功能的滤水管，包括柔性土工织物滤层1、透水混凝土滤层2和中空导水花管3，透水混凝土滤层2呈环状均匀包裹在中空导水花管3外侧，柔性土工织物滤层1缠绕在透水混凝土滤层2外侧，所述中空导水花管3管壁上布满微孔隙，微孔隙的孔径不大于透水混凝土滤层2的透水混凝土骨料最小粒径，透水混凝土滤层2厚度不小于2cm，柔性土工织物滤层1的孔隙直径和孔隙密度比透水混凝土滤层2小，厚度不小于5mm。所述中空导水花管3采用硬聚氯乙烯管，外管壁打磨粗糙以增加与透水混凝土滤层2的结合强度。所述柔性土工织物滤层1采用针刺法制成的涤纶短纤或丙纶短纤。所述中空导水花管3两端分别设置有直接内丝扣5和直接外丝扣6，中空导水花管3可利用内外丝扣收尾连接实现滤水管的分段连接。中空导水花管是滤水管的主要导水通道，也是滤层清洗时的压水管道；透水混凝土滤层是一种孔隙均匀的蜂窝状结构，用于过滤水中较粗颗粒物；柔性土工织物过滤层具有更小的孔隙直径和更高的孔隙密度，在不影响透水效率的前提下可以过滤地下水中更小粒径的土颗粒。上述各部件在径向上的组合形成了本技术的分级过滤体系，具有排水、滤水的一体化功能。具体地说明如下：1、中空导水花管：采用硬聚氯乙烯管制作，管径可根据需要调整，管壁打磨粗糙以增加与外侧滤层的结合强度。管壁上布置高密度微孔隙，孔径不大于透水混凝土骨料最小粒径，中空导水花管是滤水管集水、导水的主要通道，同时也是滤层高压清洗时的压水管道。2、透水混凝土滤层：由强透水混凝土现浇而成的环状结构。这种强透水混凝土是由一定级配骨料颗粒、水泥、水，添加增强剂拌制形成的一种高孔隙率混凝土。通过对配比的调整使粗颗粒骨料包浆粘接形成孔隙均匀的蜂窝状结构，使之具有透气、透水的特点，同时满足一定的过滤水中较粗颗粒物的作用。同时，通过调整骨料粒径和级配，可以在较大幅度范围内实现对该材料的孔隙率、最小孔隙直径、透水能力和过滤尺度的改变。强透水混凝土滤层呈环状均匀包覆在内圈中空导水花管外侧，厚度不小于2cm，既是滤水管的导水通道，也是核心过滤层。3、柔性土工织物过滤层：采用涤纶短纤或丙纶短纤通过针刺法制成，具有耐酸碱、耐腐蚀、耐老化、强度高、尺寸稳定、透气性好、透水性好、过滤性好等特点。作为滤水管与泄水孔(或地层)的直接接触部件，相对于透水混凝土滤层该层具有更小的孔隙直径和更高的孔隙密度，在不影响透水效率的前提下可以过滤地下水中更小粒径的土颗粒。从而在径向上与透水混凝土滤层一起达到分级过滤的效果。此外，柔性土工织物滤层具有可观的厚度(可达5mm)，其柔性特点能有效解决滤水管安装时因成孔施工误差引起的安装困难或安装存在旷量的问题。同时，柔性层的存在极大降低了滤水管在使用期拆除、更换的作业难度，在致密孔隙结构受土颗粒填充、透水性降低后可更换，且成本低。如图3所示，上述排水廊道用滤水管标准件两端分别带有内、外丝扣。每两根标准件可利用丝扣进行对接、加长。配件包括带有配套丝扣的管堵和变径接头，分别用于最前端一节的管头封堵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制的自带分级过滤功能的滤水管，其特征在于，包括柔性土工织物滤层(1)、透水混凝土滤层(2)和中空导水花管(3)，透水混凝土滤层(2)呈环状均匀包裹在中空导水花管(3)外侧，柔性土工织物滤层(1)缠绕在透水混凝土滤层(2)外侧，所述中空导水花管(3)管壁上布满微孔隙，微孔隙的孔径不大于透水混凝土滤层(2)的透水混凝土骨料最小粒径，透水混凝土滤层(2)厚度不小于2cm，柔性土工织物滤层(1)的孔隙直径和孔隙密度比透水混凝土滤层(2)小，厚度不小于5mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制的自带分级过滤功能的滤水管，其特征在于，包括柔性土工织物滤层(1)、透水混凝土滤层(2)和中空导水花管(3)，透水混凝土滤层(2)呈环状均匀包裹在中空导水花管(3)外侧，柔性土工织物滤层(1)缠绕在透水混凝土滤层(2)外侧，所述中空导水花管(3)管壁上布满微孔隙，微孔隙的孔径不大于透水混凝土滤层(2)的透水混凝土骨料最小粒径，透水混凝土滤层(2)厚度不小于2cm，柔性土工织物滤层(1)的孔隙直径和孔隙密度比透水混凝土滤层(2)小，厚度不小于5mm。


2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友会，马彧杰，石金山，魏猛，杨赫楠，麻润杰，于昊，周仕礼，文加松，韩国欣，李祥，朱玉宝，朱小琴，
申请(专利权)人：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11